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更新日期:2025-06-22 00:27
写作核心提示:
写一篇关于硬件工作的总结作文时,应注意以下事项:
1. "明确主题": - 确定总结的中心思想,是针对某一具体项目、产品、技术还是团队的整体工作。
2. "结构清晰": - 采用总分总的结构,开头明确总结的目的和范围,中间部分详细阐述,结尾进行总结和展望。
3. "内容详实": - 提供具体的工作内容、成果、遇到的挑战和解决方案。 - 使用数据和事实来支持你的观点,使总结更具说服力。
4. "客观评价": - 公正评价工作中的成绩和不足,避免过度夸大或贬低。 - 对自己的工作态度、团队协作和问题解决能力进行反思。
5. "重点突出": - 突出硬件工作的关键点,如技术创新、成本控制、效率提升等。 - 强调对团队和公司产生重大影响的工作成果。
6. "条理分明": - 将总结内容分为几个部分,每个部分都有明确的标题和引言。 - 使用项目符号或编号来列举关键点,使内容更加清晰。
7. "语言规范": - 使用专业术语,但确保非专业人士也能理解。 - 避免使用口语化或模糊不清的表达。
8. "格式规范": - 按照公司或部门的要求,使用正确的文档格式
要高效解决这些问题,仅仅使用个别绝招是不够的,我们需要使用一系列绝招才能更好地解决问题,需要更好的工作流,以下是我的几个实用建议以及硬件高效工作流,供大家参考。
1-硬件工作的高效建议
1、不断尝试新的工具。工具对于现在研发工作的重要性不言而喻,各种仿真,验证,AI工具等都层出不穷,如果能熟练运用一些,必然能大大加进工作效率,让工作进度快上很多
2、最好学一点编程,做一些工具批量处理。这个就我的实际感受来说太有帮助了,实际上硬件有很大大量重复的劳动,复杂的系统里面有很多重复的基本单元,高速仿真也有很多重复的事情,所以,单单靠人工处理,非常慢而且容易出错,如果会一点编程将这个工作用软件处理就完全不一样了,能大量简化工作流程,工具完成的准确率也越高。说到底,跨界更容易出成果
3、电脑配置尽量高。工欲善其事,必先利其器。电脑太慢太卡的话就非常影响效率,本身现在电脑等产品已经很便宜了,我的建议是 I7 CPU+16G D4 内存+1T 以上的硬盘,如果仿真,这个要求就还要提高很多,尤其是内存。注意硬盘全套是SSD,不要省这个钱。SSD和机械硬盘的差异很大。
内存我全套是32G以上的,我主要有许多仿真需求,比如Spice、信号完整性仿真或电源完整性仿真,这些都比较吃内存。
SSD硬盘是2.5T,工作时间长了,相关的设计参考资料都非常多。搞硬件设计的应该都懂。
2-硬件工程师高效研发实战指南:从需求到量产的11个关键步骤经验
一、需求阶段:精准定义是高效研发的基石
1. 四维需求分析法4D-Requirement,了解应用场景,高效率的落地
这里我只是说一下这个概念,实际上用不到。因为一般来说,公司里面有专门的市场部门负责收集需求,所以工程师在这一块主要是辅助的角色。我们要做的是,了解客户的真实需求,高性价比的做好产品,如果是芯片则是追求最优的PPA. 落到实处就是实际的工程需求:可以采用QFD(质量功能展开)工具,我们要将客户外行的需求,或晦涩的描述转化为工程约束,如下面这个案例
某工业控制器中:将"抗震性"转化为PCB布局约束(关键器件距板边≥5mm)
2. 预研阶段的快速验证三板斧
通常来说,从收到需求,到最终的产品会有半年甚至一年的周期,有些复杂系统甚至更长。而最终的样板一般不会出来太早,所以要求在预研阶段要快速完成模块化重要单元的验证。
这样做有几个目的,其一是能快速的评估系统能否实现落地,产品是否具备可行性?其二是,把重要的单元进行验证,评估初步性能能否满足要求;其三是,做一部分初始设计,要系统工程师,软件工程师能配套开发机械结构,开模,开发软件配套等。基于此,一般会有以下三种思路,用的最为广泛,几乎无出其右
模块化验证平台:一般会设计通用载板(含FPGA+高速连接器)当然也可以买现成的FPGA系统,比如新思科技的,国内有合见工软等,做的非常全面,可快速更换不同功能子卡,进行前期的原型验证
DOE(实验设计)加速验证:
电源纹波优化案例:3因素2水平实验,8次实验替代传统256次全排列,大概类似的意思,对关键电源,模块做全面的优化设计,加速验证,这样后续就能快速导入样机设计中,让可靠性成功率大为增高
竞品逆向工程:
使用X-ray断层扫描(如Nordson Dage XD7600)分析竞品PCB叠层结构,合规的芯片的decap分析,flash的分析等等,这样分析竞品的优缺点,设计经验,掌握迭代思路,可以扬长避短,让项目推进更快
二、设计阶段:智能工具链的应用,掌握flow
3. EDA工具参数化设计
(以Altium Designer为例,cadence等工具类似)
vbscript
# 在Altium中创建参数化元器件,简要的范例,实际上可以做的事情很多,整理约束规则,指令和命令快捷键等等都能使用,或者使用第三方插件,也能有效地加快设计进度,提高效率
Procedure CreateParametricResistor(Value)
Set Pad1 = PCBLib.CreatePad
Pad1.X = 0
Pad1.Y = 0
Pad1.Layer = "Top Layer"
Set Pad2 = PCBLib.CreatePad
Pad2.X = Value*100 // 间距随阻值变化
Pad2.Y = 0
Pad2.Layer = "Top Layer"
Set Body = PCBLib.CreateLine
Body.X1 = Pad1.X + 50
Body.Y1 = -50
Body.X2 = Pad2.X - 50
Body.Y2 = 50
End Procedure
4. 高速电路仿真设计(Simulation-Driven Design)
现在主流是采用SI/PI协同仿真流程,加快迭代速度,尤其是现在DDR5, pcie gen5/gen6等的大量应用,我常用的仿真流程,简要梳理如下:
以Cadence Sigrity流程为例,其他工具类似:Allegro PCB layout完成→ PowerSI提取S参数 → Clarity 3D Solver → SystemSI验证,根据不同的项目,不同的接口流程会有变更
热仿真黄金法则:现在AI等芯片的大规模应用,大算力的需求,小面积大电流的问题越来越严重,所以热仿真已经非常重要,且不可或缺了。以某GPU散热案例:客户设计的原散热方案正常100多℃,我通过更改散热方案,成本增加不到1块钱,但能让温度降低30-40度。另外还有一个印象深刻的案例,某项目中,通过FloTHERM发现芯片hotspot,调整导热垫厚度使温差降低18℃。如果不仿真,直接投产,可能导致板卡直接烧掉
5. 设计复用管理系统
当项目做到一定的规模,我们就希望能尽量复用,规模化,流程化和标准化。所以非常有必要建立元器件库(含DFM规则)和各种设计范式
举个简单的案例,可以通过版本控制去实现Git + Altium Vault实现多人协作。这样能快速的迭代,从而极大的提升效率。以某通信设备公司案例,通过复用电源模块使新产品研发周期缩短40%以上。这样的案例非常多,把成功的案例作为范式,后续在成功的基础上继续耕耘,会轻松很多。
二、验证阶段:积极的构建闭环测试体系
熟悉芯片设计和板卡设计的朋友都知道,芯片的设计有重要,但芯片的验证可能更重要,验证到位,能解决很多额外的麻烦。目前所有知名的工作都在打造或已经打造了闭环的测试和验证流程。
6. 自动化测试金字塔
一环扣一环的完成单元测试,整体联调。
A --> B
B --> C
C --> D
7. 智能调试工具箱
目前的仿真工具和调试工具众多,这些都是我们工程师解决问题的利器,比如可以用示波器高级触发:使用R&S RTO6的Digital Trigger捕获ns级异常脉冲
再或者使用协议分析仪自动化快速定位问题:如尝试基于Python的PyVISA控制Keysight MSOX4104A自动解码I2C错误,这将能极大的提高解决问题的速度和效率
又比如善用工具处理问题,如热成像快速定位热源:FLIR T1020发现某LDO芯片因layout不良导致局部过热,整改后成功解决了此问题
三、知识沉淀:打造持续进化的技术体系
这是我一直提倡大家去做的事情,将自己最核心的经验和最核心的知识点总结起来,整理成册。并向滚雪球一样不断积淀,假以时日,一定会是一笔巨大的知识财富,我最早大概是2010年左右,开始做项目,积累自己的设计和调试经验等。在后面的项目中,很多问题都能找到解决思路。具体的方法,我之前的有很多文章都提到我是如何做的,供大家参考。
当然,也可以用代码或自定义的工具去实现这些,会更好看,比如下面的python实现故障知识库,具体的形式根据大家的需求取舍。
8. 故障模式知识库
python
# 使用Neo4j构建故障关联图谱
class FailureMode:
def __init__(self, name, symptom, root_cause):
self.name = name
self.symptom = symptom
self.root_cause = root_cause
# 创建节点
fm1 = FailureMode("LDO震荡", "输出纹波>200mV", "ESR不匹配")
fm2 = FailureMode("EMI超标", "RE测试失败", "地分割不合理")
# 建立关系
CREATE (fm1)-->(fm2)
9. 设计检查表体系checklist
相信所有的工程师对checklist都不会陌生,硬件工程师用的更多,原理图,pcb, debug,等等都不会离开checklist, 好的checklist能避免很多问题,让项目能尽快落地。比如以下电磁兼容Checklist(部分):
时钟线是否包地处理
开关电源环路面积<50mm²
接地点间距≤λ/20(最高频率对应波长)
实际应用中,工程师一定要落实,逐项检查,然后再投板。
10. 模块化设计,拒绝重复设计
比如将接口标准化:定义统一的高速连接器(如Samtec系列),后面就都用这个系列,这样能减少不同厂家,不同规格的重复设计。以某军工设备案例来说:实际中,可以通过模块化架构实现90%部件复用,极大的提升效率。
11. 巧用开源硬件生态
活用Raspberry Pi RP2040等开源芯片构建验证平台能更快的提升效率。开源的好处就是东西透明,案例多,便于做各种验证,从而避免前期的方案无平台可用的尴尬局面。
实战案例:智能穿戴设备研发加速全记录
最后,我们简要的看一个项目实战案例,都采用了哪些措施加快落地。
项目背景:开发周期从12个月压缩至6个月,BOM成本降低30%以上。
关键措施:
采用STM32WB55双核SoC替代分立蓝牙方案
使用JLCPCB的PCBA服务实现3天快速打样
通过ANSYS HFSS优化天线效率至-25dBm
建立DFM检查自动化脚本(节省200+人工小时)
通过自动化的工具检查原理图和PCB的错误,实现样板一次成功
成果:
一次通过FCC/CE认证
量产良率从82%提升至98%
结语-硬件工程师的进化之路
在我看来,高效研发不是简单的工具堆砌,而是建立在包含精准需求把控→智能设计工具链→闭环验证体系→知识持续沉淀的完整生态系统。启芯建议大家能从本文中选取3-5个感兴趣的关键技术点进行深度实践,逐步构建适合个人的高效研发体系。最快的速度一定来自最扎实的基础建设,从来没捷径可走。
AI硬件领域曾涌现诸多创新产品,但部分明星产品如AI Pin、Rabbit R1等却遭遇滑铁卢。这些失败案例背后隐藏着怎样的教训?文章将深入剖析这些产品的困境,总结出三条关键经验,为AI硬件创业者和科技爱好者揭示行业前行的方向。
去年,被称为AI硬件元年。
但到了今年,你会发现,“下一代计算平台”的神话正在祛魅。
而那些真正跑出来的,反而是那些看起来没那么突破性的AI硬件。
事实证明,从智能硬件到AI硬件,十年过去后,没有变过的只有“硬件”这两个字。
这背后也揭示了AI硬件的底层逻辑:没有人会为下一代计算中心买单,他们只会为AI硬件所带来的更好体验付费。
去年,AI硬件领域呈现“高开低走”,我们整理了一份明星AI硬件的“死亡名单”。
可穿戴设备AI Pin,是第一个明星AI硬件,由前苹果软件工程总监 Bethany Bongiorno和前苹果设计师Imran Chaudhri共同开发,曾拿下2.4亿美元的投资。
发布开始,这个产品就获得了极大的关注度。
因为AI Pin足够酷,它几乎没有物理按键,用户只用语音、手势和触控就能控制Ai Pin。Ai Pin会通过激光投影将信息显示在用户的手掌上,显示分辨率为720P,所有交互内容由ChatGPT来进行回应支持。
而当去年4月12日,AI Pin产品正式解禁,一切的美好幻想就被现实打破了。
毫不夸张的说,Ai Pin的用户体验甚至用糟糕来形容,长达5-10秒的响应时间、只有2-4个小时的续航时间等等原因,导致Ai Pin的退货率超过50%。
The Verge 获得的内部销售数据显示,从5月到8月,AI Pins 的退货数量超过了购买数量。
最终,截至去年8月,从699美元降价至499美元的AI Pin只卖了一万多台。
不久前,Ai Pin的制造商Humane被惠普以1.16亿美元收购,主要包括软件、技术人员以及 300 多项专利。
伴随Humane被收购,Ai Pin也已经与Humane的服务器断开连接,所有的AI服务随之失效。这意味着,Ai Pin除了能显示剩余电量外,已经一无是处。
除了Ai Pin外,Rabbit R1也是去年另一款引发巨大关注的明星AI硬件。
其故事始于2023年CES展的高光时刻:这一款设备拥有2.88 英寸触摸屏、可旋转摄像头和滚轮按钮,创始人吕骋以“大型动作模型(LAM)”为卖点,宣称Rabbit R1能通过语音指令无缝操作应用。售价199美元的Rabbit R1,预售即售出10万台。
Rabbit R1实体图
然而,2024年上市后,用户发现其功能鸡肋,如无法打电话、续航仅4小时,且性能孱弱,更被曝系统实为安卓套壳,引发信任崩塌。尽管官方紧急转向开发“跨平台智能体”自救,但市场已对其失去信心。
最终,Rabbit R1在推出五个月后,10万注册用户中只有5000人每天还在使用。尽管创始人随后辟谣,R1的日活量并非5000,而是「每时每刻有5000个活跃用户」。
但不可否认的是,Rabbit R1并没有取得想象中的成功。
去年年初,美国AI陪伴机器人公司Embodied AI宣布破产,其主打产品、面向儿童的情感支持机器人Moxie也将随之停止工作。
Moxie是一款旨在为儿童提供情感陪伴和社交互动的机器人,具备人脸识别、语音交互等功能,能够与孩子进行简单的对话和互动游戏,售价高达800美元(约人民币5785元)。
Embodied失败的原因主要有两个:成本过高加上没抓准用户需求。
先说成本,Moxie的单机成本超500美元,这极大限制了产品的定价空间和潜在人群。在用户体验上,Moxie与孩子的交互方式过于机械,深度不足。
正如Embodied CEO在关停声明中反思所说:“我们沉迷于让机器人‘更像人’,却忘了孩子真正需要的是‘更像伙伴’。”
同样,美国Wonder Workshop也因为过度强调编程功能却忽视低龄儿童操作门槛,最终沦为“极客玩具”。
曾经被誉为苹果跨时代产品的Vision Pro,也卖不动了。
图源:科技博主ronak patel
去年4月,根据天风国际分析师郭明錤此前披露的信息,苹果对Vision Pro的出货量预测,从最早时的70-80万下调至后来的40-45万台。
Apple Vision Pro应用生态系统的增长速度也低于预期。
苹果当初许诺会推出600多个专属的应用和游戏。但根据数据公司Appfigures的数据,截至9月份,App Store约有1770款可用于Apple Vision Pro的应用。
其中只有34%的应用程序是专门为Apple Vision Pro,其余都是现有应用的移植版本,只是额外添加了空间计算支持。而去年9月份仅有10个应用程序添加到Vision Pro应用商店。
去年10月,The Information援引多位供应链人士消息称,由于销量太低,苹果 Vision Pro 已经基本进入停产状态。
回顾这些AI硬件的失败,乌鸦君大致总结三条教训:
作为过去二十年最成功的硬件,手机几乎就是一个六边形战士,集体积小、更随身、智能化、交互自然等优势于一身,
很多AI硬件受限于技术和成本等原因,很难做到性能和使用体验的平衡。比如,AI Pin看上去做了一些创新,但并没有简化手机的交互,甚至还增加了一个更加复杂的基于激光投影的交互形态。
由于技术不成熟,这种看似新颖的交互形式,却给了用户糟糕的体验:不仅面临着发热和电池续航时间短等问题,就连手掌投影显示器在实际使用中的表现也不尽人意。
服务过超过50家硬件公司Global OneClick(出海一叮)的创始人易宛尧说:
“手机就像是一个黑洞型产品,凡是跟手机紧密相关、贴近的产品,做起来其实都非常有难度。
但凡跟手机「近」的品类,差异化是唯一的出路。因为手机面向的是大众市场,考虑的是普适性需求,做得越垂直,就越有机会。”
第二,与其敢为天下先,不如敢为天下后。基于已有硬件的需求,从「+AI」开始。
做新的硬件产品一般有两种思路:一种是定义全新的品类,AI原生硬件;另一种是在已有品类上做创新和提升,比如AI眼镜。从目前看,基于已有成熟硬件品类,在保证优秀基础体验的前提下,用大模型来锦上添花是一条更为稳妥的路线。
以现在大火的智能眼镜为例,最重要的并不是AI功能有多强大,而是眼镜的重量和佩戴舒适度。
现在AI眼镜里,卖得最好的当属Meta。截至目前,Meta的AI眼镜已经在全球销售了超100万台。
与初代相比,Meta眼镜在功能做了很多升级,但有一点始终没有变化,那就是轻量级的设计。
初代Meta眼镜的官方重量为49.2克,这一代Meta眼镜的官方重量为48克,始终维持在消费者佩戴眼镜的舒适区内。也正因为如此,Meta眼镜可以真实地在生活中长时间地使用。
很多人忽略了一个问题,手机之所以能成为现在最核心的计算中心,并不是因为它更智能,而更是因为它更便捷,容易访问。
也就是说,在功能升级基础上,产品越接近传统眼镜,它就越能替代它们。
在去年中国AI硬件公司里,PLAUD AI应该是商业化表现最好的公司之一。
PLAUD AI主打的产品叫Plaud Note,是一款AI卡片录音机。它能贴在iPhone背面的卡片,接入了大模型,能够实现录音、整理和摘要等功能。
就这样一款看似简单的产品,却交出了极其优秀的商业成绩单。截至目前,Plaud Note已交付超30万台,年化收入1亿美金,连续2年达10倍增长。
在相当长时间里,录音笔赛道被认为是一个很小的赛道,录音笔全球出货量只有五六百万。像索尼、飞利浦等上一代录音笔巨头已经不在这个领域进行投入,产品形态已经十年没有创新了。
而这恰恰带来了机会。用PLAUD AI CEO许高的话说,“录音笔最后就变成了一个大厂看不上,小公司搞不定的一个事情。”由于海外市场没有AI录音笔,Plaud Note替代的过程也相对顺利。
开发Ropet机器人的公司萌友智能创始人何嘉斌也曾在采访中屡次提到,产品做减法的重要性。
产品功能的边界和定义应根据目标人群和使用场景来确定,避免过于复杂的用户体验。
“就好比你要放置物品,选择哪张桌子是很重要的。要是一个东西到处都能摆,那么人们对它的预期和目标受众群体就会变得模糊不清了。”
当所有炫目的投影熄灭、激进的算法沉寂,“下一代计算平台”的神话正在祛魅。
过去两年,AI硬件创业者沉迷于用大模型与交互革命炮制新故事,却常被卡在用户不买账的尴尬里。
但回过头来想,消费硬件的逻辑从来就没有变过。谁能成为新时代的计算中心这事,不是由产品形态本身决定的,而是由产品体验决定的。
毕竟,手机之所以能成为现在最核心的计算中心,并不是因为它更智能,而是因为它更便捷。
文/朗朗
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